电子学概论
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电子学概论 电学电子学
电容器
电容器（capacitor或condenser, der Kondensator），或称容电器
顾名思义，就是可以储存电能之电子组件，其结构亦相当简单，是由两片金属板夹着一层绝缘物质所构成：
如图所示，符号 ，通常我们以C 之英文字母来代表电容。
它乃是利用我们电的一个基本特性，那就是电异性相吸的特性。将电能利用电场储存于二个极板，由于异性相吸使得电荷不会乱跑，使电能能长久保持于极板上，而这个储电的能力，便以电容量来表示，而最找其的电容器亦相当的出名，称之为莱登瓶（Leyden jar），听过富蓝克林放风筝的故事吗？里面就有。 电容器其公式如下。
C ＝电容量单位法拉地或称法拉（farad）
空气可变电容
Q ＝电量单位（coulomb） V ＝电压单位伏特
一库伦等于6.28× 个电子的电量
而我们要如何计算一个平行板电容的大小呢？
我们可依照下列公式计算：
A ＝电极面积 d ＝电极板之间间距 ε＝介电系数
这是一个相当好用之公式，在真实制造电容器时，也是用此公式稍加修改，由公式中我们可知电容器之极板面积越大电容量就越大，而极板间距离越大，则电容量越小，同时公式中又有一个系数，称之为界质系数，这个系数因为极板间的绝缘材质的不同而不同。
下表我们列出不同材质的介电系数以及介质强度供大家参考
电容介质之耐压及系数
介质 相对介质系数 介质强度（崩溃电压）V/MM
真空 1.0
空气（干燥） 1.0006 3000
TEFLON 2.0 15000-60000
PE 2.3 20000-65000
PP 2.1 30000-70000
PS 2.5 15000-75000
纸（腊处理） 2.5 51200
云母 5.0 197000
瓷 6.0 7900
电木 7.0 15760
玻璃 7.5 118000
钡锶钛酸盐 7500 3000
电容串并连公式
电容的串联 1/Ct＝1/C1＋1/C2＋1/C3＋．．．．．
电容的并联 Ct＝C1＋C2＋C3＋．．．．．．．．．
电容依其所用绝缘介质不同，有空气电容、塑料电容、陶瓷电容、电解电容、钽质电容，其中电解电容及钽质电容有极性之分别，于电路上常用于振荡、滤波、耦合、旁路等，如下图时可阻隔a、b点直流，只让交流讯号通过，且频率越高越易通过 。
在实用上另有可变电容符号 及半固定电容 。
附上一些常用材质电容器之特性比较
各种材质电容特性比较
材质 电解 纸质 MYLAR 磁质 云母
容量范围F 0.1-1000000 0.001-200 0.001-50 0.000001-3 0.000001-0.1
散逸因子D.F（1/Q） >0.06
(120Hz) 0.006
(1KHz) 0.004
(1KHz) 0.001 (1KHz) <0.001
(1KHz)
绝缘电阻M-F 漏电流>0.1A 3000-20000 50000 50000 100000
耐压VDC 2.5-700 50-100000 50-5000 20-2000 50-100000
常用电路 滤波（特别是电源滤波）﹑AF讯号耦和 AF﹑RF讯号耦和，AF﹑RF滤波 AF﹑RF讯号耦和，AF﹑RF滤波 AF﹑RF讯号耦和，AF﹑RF滤波，震荡线路 RF讯号耦和，震荡线路，较精密之仪器
以上表格仅为一般大致的区分，实际上各总电容器中，因其所担任的角色不同还有许许多多细分，使用上需相当的注意，错误的选择将造成电路寿命的减短或损坏，不可不慎。
常用规格的以及标示：
一般电容在标示上会标明1.容量2.误差3.耐压
容量的标示通常有分两个基础单位，1个为 F，一个为pF，由于一般电容经常标示不全，所以往往需经验判读
通常在陶瓷电容上 以0.？？？时单位为 F
如 .1K表示容量为 0.1 F 误差10％
无小数点的整数单位为pF
但是这又有一点复杂，有分数量级标示法
如102K所标示的容量为10＊100也就是1000pF亦等于0.001 F 223J 所标示的容量为22＊1000也就是22000pF亦等于0.022 F
另一种为直接标示
如100M所标示的容量为100pF误差为20％
82J 所标示的容量为82pF 误差为5％
1000J 所标示的容量为1000pF 误差为5％
所以说比起电阻来复杂了许多，其实电容还有点色码标示，但是目前已经没人使用了。
再来还会标示的是耐压，表示电容所能承受的电压极限，不过若是正厂出来的电容该电压并非极限电压，是该厂建议所使用的电压极限，依笔者经验短时间内通常还可耐到2倍。另外像电解电容以及钽质电容本身有正负及之分，使用时须相当注意，还有高电压时使用的电容亦有外侧端之表示。另外陶瓷电容在于特殊场合使用的会标示温度系数，如P100，或是N200或是NP0。
总之电容在无线电上扮演着一个相当重要的角色，他的选用有相当相当的技术性，真的要说，其实任意组件至少都可写个10页以上没有问题，特别是电容器，有兴趣可参考其它专业书籍。
电感
电感（inductor），又名线圈
本身构造就是线圈，通常由电线或漆包线缠绕而成，被缠绕物可为空气或是磁性物质，如图所示，这是一个常用于无线电路上的一个组件，由之前介绍，我们可知电可生磁，所以当电感通直流电，将会有磁场发生，而于电子电路上，我们是利用线圈的另一个特性，又称为「电感」，单位为亨利henery。
而电感与频率之间的阻抗关系如下：
电感感抗 Xc＝2πfL
电感的串联 Lt＝L1＋L2＋L3＋．．．．．．．
电感的并联 1/Lt＝1/L1＋1/L2＋1/L3＋．．．
电感在特性中呈通过越高频阻抗越大，一般在电路中多用作振荡滤波、交连耦合、扼流使用。
同样的电感亦有可变电感 及半固定式
线圈同样的在无线电学上扮演一个重要的角色，可以说是每台无线电一定用得到，其标示法除了色码标示外同样的就如同电容般，只是其通常最小单位为μH，同样的在使用上，设计上有着相当大的学问，不是三言两语可以解决的，有兴趣的话可参考相关书籍。
电感与电容其特性上一，电容将能量储存于电场，电感储存于磁场，依其完美状况下并不消耗电能，常用之组成各式网络，若要深入聊解其工作原理可参考电路学，以及网络分析等相关书籍。
传统电子用电源变压器
变压器
由二组（或多组）线圈组成，乃是利用电感之互感特性，变压器构造如图：
【介质通常为硅钢片（亦可为空气）、于高频使用时，常用特殊材质之铁粉芯】。变压器符号 。
变压器仅能对交流作用，由于本身会发热消耗功率，所以Pin＞Pout，变压器的用途，在一般电路上除做升降电压外（也就是标准的变压器），在音频以及射频电路中经常担任耦合及阻抗匹配的工作。
是一个重要的组件，就如同电感般，亦有其使用上设计上材质上许许多多的技术，在这里只是提出认识有这个东西。
题库范例
(3) 9. 电感的基本单位为下列何者？
(1) 库伦
(2) 法拉
(3) 亨利
(4) 奥姆
(2) 10. 当两个等值的电感串联时, 其总感值与单一电感感值的关系为何？
(1) 总感值为单一电感感值的一半
(2) 总感值为单一电感感值的两倍
(3) 总感值与单一电感感值的相同
(4) 因未知精确的感值,故无法比较
电感的串并连与电阻相同，所以两个等值的电感串连时，其总值为单一电感直的两倍
(1) 11. 当两个等值的电感并联时, 其总感值与单一电感感值的关系为何？
(1) 总感值为单一电感感值的一半
(2) 总感值为单一电感感值的两倍
(3) 总感值与单一电感感值的相同
(4) 未知精确的感值, 故无法比较 相同感值的电感并连时就如同电阻并连，所以此时其总电感值为原来的二分之一
(1) 12. 电容的基本单位为下列何者？
(1) 法拉
(2) 奥姆
(3) 伏特
(4) 安培
(3) 13. 当两个等值的电容串联时，其总容值与单一电容容值的关系为何？
(1) 总容值为单一电容容值的两倍
(2) 总容值与单一电容容值的相同
(3) 总容值为单一电容容值的一半
(4) 因未知精确的容值，故无法比较
电容串连时总电容量C的计算为，1/C=1/C1 + 1/C2，经数学转换
C=C1*C2/(C1+C2) 所以当C1＝C2时 C＝C1/2 为原来的一半
(1) 14. 当两个等值的电容并联时，其总容值与单一电容容值的关系为何？
(1) 总容值为单一电容容值的两倍
(2) 总容值为单一电容容值的一半
(3) 总容值与单一电容容值的相同
(4) 因未知精确的容值，故无法比较
电容并连时总容量 C＝C1+C2
所以当C1＝C2时 C＝2C1
为原来的两倍
(1) 20. 线圈的组成有那些？
(1) 缠绕的线导体和核心物质
(2) 两片导电平板和绝缘物质
(3) 两层或多层硅材料
(4) 一个 doughnut 型铁心和一层绝缘物质
(4) 21. 电感之描述为何？
(1) 在传导外壳上之半导体
(2) 两片传导平板
(3) 一根直线导体塞入 Faraday 外壳
(4) 一缠绕的导体线
(4) 22. 何谓电感？
(1) 储存能量于电场的电子组件
(2) 转换高压为低压的电子组件
(3) 抵抗直流只让交流通过的电子组件
(4) 储存能量于磁场的电子组件
